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地下渗漏管道的原位热塑成型修复方法

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


地下渗漏管道的原位热塑成型修复方法

技术领域

本发明涉及地下渗漏管道的原位热塑成型修复方法,属于管道修复技术领域。

背景技术

当地下管道(例如,市政给排水管道)出现功能性和/或结构性缺陷时,需要对其进行修复。根据所采用的修复工艺的开挖情况,修复技术可分为开挖修复技术和非开挖修复技术。非开挖修复技术是指采用少开挖或不开挖地表的方法进行地下管道修复更新的技术,按照施工工艺的不同,可分为喷涂法、穿插管法、现场制管法和原位固化法等。

原位热塑成型修复技术是原位固化法的一种,该技术是采用牵拉的方法将压制呈C形或H形的内衬管置入待修复管道内,在内衬管两端加上管堵后,通入蒸汽加热加压使得内衬管软化后贴紧在待修复管道的内壁上,从而实现修复目的。采用原位热塑成型修复技术修复管道时需要确保管道无渗漏,因为如果管道有渗漏的话,内衬管在加热加压涨开时一旦接触到渗水,将导致其受热不均匀,涨开形变不均匀,无法完美地贴紧在待修复管道的内壁上,影响修复质量。如果管道存在渗漏,在采用原位热塑成型修复技术修复管道之前,传统的处理方式是现场注浆止水(管内注浆或管外注浆),注浆处理的成本较高且工作强度大,如果待修复管道所处位置的地下水位较高,脱节和/或破裂处均会产生大量的渗漏,注浆处理的成本往往远高于原位热塑成型修复的成本。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了地下渗漏管道的原位热塑成型修复方法,无需对渗漏管道的渗漏处进行处理即可对管道进行原位热塑成型修复,且修复质量不会受到影响。

本发明实现上述目的的技术方案是:地下渗漏管道的原位热塑成型修复方法,先将疏水隔热软管拉入待修复管道内,并使其两端从所述待修复管道的两端伸出,再将内衬管拉入所述疏水隔热软管内,并使其两端从所述待修复管道的两端伸出,封堵所述内衬管的两端,向所述内衬管内通入蒸汽加热加压,使所述内衬管涨开(在蒸汽的压力作用下,撑圆呈圆管或近似于圆管形态),贴紧固化在所述待修复管道的内壁上,所述内衬管涨开的同时将所述疏水隔热软管涨开,从而在所述待修复管道与所述内衬管之间形成疏水隔热层,隔绝所述待修复管道的渗漏。

优选的,将疏水隔热软管牵引绳的末端与所述疏水隔热软管的一端绑扎固定,将所述疏水隔热软管牵引绳的首端通过管道检测机器人拉入并穿过所述待修复管道,通过拉动所述疏水隔热软管牵引绳的首端将所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内。

待所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内后,可以将所述疏水隔热软管牵引绳从所述疏水隔热软管上拆下。

优选的,在将所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内之前,在所述疏水隔热软管内穿入内衬管牵引绳,所述内衬管牵引绳的两端从所述疏水隔热软管的两端伸出,待所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内之后,将所述内衬管牵引绳的末端与所述内衬管的一端绑扎固定,通过拉动所述内衬管牵引绳的首端将所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内。

进一步的,在将所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内后,所述内衬管的两端从所述疏水隔热软管的两端伸出。

待所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内后,可以将所述内衬管牵引绳从所述内衬管上拆下。

优选的,在将所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内之前,将所述疏水隔热软管的内衬管拉入端撑开并固定在所述待修复管道的相应侧端口上,待所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内之后,将所述疏水隔热软管的内衬管拉入端从所述待修复管道的相应侧端口上拆下。

优选的,在将所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内之前,对所述待修复管道进行清淤和预处理,所述预处理包括管道内壁清洁。

进一步的,所述预处理还包括管道结构性缺陷处理,例如坍塌处理、错口处理、脱节处理和/或破裂处理等(渗漏缺陷无需处理)。

优选的,在对所述待修复管道进行清淤和预处理之前(即进行原位热塑成型修复之前),封堵所述待修复管道两端(上下游)的管道。

优选的,在将所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内之前,对所述内衬管进行加热软化。

优选的,所述内衬管固化后,将所述疏水隔热软管的两端多余部分切割掉,将所述内衬管的两端分别在所述待修复管道的相应侧端口上翻边收口。

优选的,所述内衬管加热加压固化后,水冷、风冷或自然冷却。

优选的,通过相应的牵引绳对于所述疏水隔热软管和所述内衬管的绑扎固定以及拉动等操作均在地面上进行。

可以将所述待修复管道两端的检查井作为施工井,其中一个为施工起点井,另一个为施工终点井,施工时,所述施工起点井内设置辅助所述所述疏水隔热软管和所述内衬管拉入的导轮。

可以采用卷扬机拉动相应的牵引绳将所述疏水隔热软管和所述内衬管拉入所述待修复管道,所述疏水隔热软管和所述内衬管在拉入所述待修复管道内之前可以缠绕在各自的卷盘上,卷扬机设于施工终点井的井口附近的地面上,卷盘设于施工起点井的井口附近的底面上。

在所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内之前,可以在所述待修复管道内铺设垫膜,待所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内后,将所述垫膜从所述待修复管道内撤出。

优选的,所述垫膜铺设于所述待修复管道内的底部,长度大于所述待修复管道的长度,且其两端分别从所述待修复管道的两端伸出并固定,所述垫膜在所述待修复管道内周向上的铺设宽度至少覆盖所述待修复管道的1/3周长。

优选的,所述疏水隔热软管的外径(指涨开后的外径)与所述待修复管道的内径相同。

优选的,所述疏水隔热软管的长度大于所述待修复管道的长度。

优选的,所述疏水隔热软管为聚酯薄膜软管,例如,镀铝的PET薄膜软管。

通常,所述内衬管的外径(出厂外径)为所述待修复管道的内径的90%-95%。

优选的,所述内衬管的长度大于所述待修复管道的长度。

进一步的,所述内衬管的长度大于所述疏水隔热软管的长度。

所述内衬管可以采用现有技术下任意适于管道原位热塑成型修复的内衬管,例如聚氯乙烯管(PVC管)。

本发明的有益效果是:由于疏水隔热软管的设置,当内衬管在蒸汽加热加压作用下涨开的过程中,会在内衬管与待修复管道之间形成疏水隔热层,隔绝待修复管道的渗漏,可有效避免内衬管接触待修复管道内的渗水或与渗水产生热交换,从而导致内衬管涨开的过程中受热不均匀,涨开形变不均匀,无法完美地贴紧在待修复管道的内壁上达到理想的修复效果。由于疏水隔热软管在内衬管涨开的作用下,随内衬管同时涨开,使得疏水隔热软管涨开的过程中各部位受力均匀,在内衬管完全涨开后也呈完全涨开的状态,不会在涨开过程中由于受力不均匀导致出现褶皱、折叠等情况,也不会由于未完全涨开导致内衬管受挤压或压迫也无法完全涨开并贴紧在待修复管道的内壁上,而影响修复效果。采用本发明方法,无需对渗漏管道的渗漏处进行处理即可对管道进行原位热塑成型修复,施工简单快速、成本低,且修复质量不会受到影响。

附图说明

图1是本发明的流程图;

图2是本发明实施过程中疏水隔热软管未拉入待修复管道内时,施工现场的纵断面示意图;

图3是本发明实施过程中疏水隔热软管拉入待修复管道内后,施工现场的纵断面示意图;

图4是图3中的待修复管道的横断面示意图;

图5是本发明实施过程中疏水隔热软管的内衬管拉入端撑开并固定在待修复管道的相应侧端口上后,施工现场的纵断面示意图;

图6是图5中待修复管道的横断面示意图;

图7是本发明实施过程中待修复管道修复后的施工现场的纵断面示意图;

图8是图7中的待修复管道修复后的横断面示意图。

具体实施方式

参见图1,本发明公开了地下渗漏管道的原位热塑成型修复方法,先将疏水隔热软管拉入待修复管道内,并使其两端从所述待修复管道的两端伸出,再将内衬管拉入所述疏水隔热软管内,并使其两端从所述待修复管道的两端伸出,所述内衬管的两端优选从所述疏水隔热软管的两端伸出,方便后续操作,封堵所述内衬管的两端(可以采用管堵封堵),向所述内衬管内通入蒸汽加热加压,使所述内衬管涨开(在蒸汽的压力作用下,撑圆呈圆管或近似于圆管形态),贴紧固化在所述待修复管道的内壁上,所述内衬管涨开的同时将所述疏水隔热软管涨开,从而在所述待修复管道与所述内衬管之间形成疏水隔热层(所述疏水隔热软管夹在所述内衬管与所述待修复管道之间,起到疏水隔热的作用),隔绝所述待修复管道的渗漏,可有效避免所述内衬管接触所述待修复管道内的渗水或与渗水产生热交换,从而导致所述内衬管涨开的过程中受热不均匀,涨开形变不均匀,无法完美地贴紧在所述待修复管道的内壁上达到理想的修复效果。

所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内的方式优选为:将疏水隔热软管牵引绳的末端与所述疏水隔热软管的一端(或称首端)绑扎固定,将所述疏水隔热软管牵引绳的首端通过管道检测机器人(或类似的遥控机器人等)拉入并穿过所述待修复管道,通过拉动所述疏水隔热软管牵引绳的首端将所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内。待所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内后,可以将所述疏水隔热软管牵引绳从所述疏水隔热软管上拆下。

所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内的方式优选为:在将所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内之前,在所述疏水隔热软管内穿入内衬管牵引绳,所述内衬管牵引绳的两端从所述疏水隔热软管的两端伸出,待所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内之后,将所述内衬管牵引绳的末端与所述内衬管的一端(或称首端)绑扎固定,通过拉动所述内衬管牵引绳的首端将所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内。待所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内后,可以将所述内衬管牵引绳从所述内衬管上拆下。

在拉入内衬管之前,可以在内衬管内的临近首端区域固定安装鼓风机,例如,在首端内侧附近设置与内衬管管内形状(拉入过程时的形状)特别是管内下部形状相仿的鼓风机安装板并将鼓风机安装板粘接在(例如,用胶带)内衬管内,鼓风机的出风口超前,并设有足够长度的电源线,在内衬管拉入过程中,启动鼓风机向前吹风,使前方的疏水隔热软管适度张开,以利于内衬管的运动。可以将疏水隔热软管的前方管口适度收缩(保证拉绳能够顺利移动即可),以节省所需的风量,同时,从内衬管内吹出来的风在使前方疏水隔热软管涨开的同时,顺内衬管与疏水隔热软管之间的空隙向后方流,将后方(内衬管首端的后方)疏水隔热软管也涨开,由此,不仅可以采用较小风量的鼓风机,而且使内衬管的移动更顺畅。

在将所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内之前,优选将所述疏水隔热软管的内衬管拉入端(或称末端)撑开并固定在所述待修复管道的相应侧端口上,既方便所述内衬管拉入所述疏水隔热软管,又可避免在所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内的过程中,由于二者之间的摩擦导致所述疏水隔热软管在所述待修复管道内移动,所述疏水隔热软管的内衬管拉入端可以通过与所述待修复管道的相应侧端口适形的环形钢圈和/或环形卡扣撑开并固定在所述待修复管道的相应侧端口上。待所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内之后,将所述疏水隔热软管的内衬管拉入端从所述待修复管道的相应侧端口上拆下。

在对所述待修复管道进行原位热塑成型修复之前,封堵所述待修复管道两端(上下游)的管道,将所述待修复管道隔离出来,避免水流通过,方便修复。可以采用封堵气囊封堵所述待修复管道两端(上下游)的管道。在将所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内之前,优选对所述待修复管道进行清淤和预处理。可以采用高压清洗车和吸污车对所述待修复管道进行清淤,清除管内淤积和管壁结垢,采用管道机器人清理管内树根、锚杆、混凝土固结物等异物。所述预处理包括管道内壁清洁,确保管道内壁洁净,无影响所述内衬管和所述疏水隔热软管内衬的附着物、尖锐毛刺或凸起等。当所述待修复管道存在结构性缺陷时,所述预处理还包括管道结构性缺陷处理,例如坍塌处理、错口处理、脱节处理和/或破裂处理等(渗漏缺陷无需处理)。

在将所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内之前,优选对所述内衬管进行加热软化,使其适于形变,便于拉入所述疏水隔热软管,可以采用低温蒸汽对所述内衬管进行加热软化。

所述内衬管固化后,优选将所述疏水隔热软管的两端超过所述待修复管道及翻边收口所需的部分切割掉,将所述内衬管的两端分别在所述待修复管道的相应侧端口上翻边收口,以使修复后的所述待修复管道的端部整齐。所述内衬管固化后,在对所述疏水隔热软管和所述内衬管进行上述端部处理之前或之后,将封堵所述内衬管两端的管堵拆下。

所述内衬管加热加压固化后,可以水冷、风冷或自然冷却。

通过相应的牵引绳对于所述疏水隔热软管和所述内衬管的绑扎固定以及拉动等操作优选在地面上进行。可以将所述待修复管道两端的检查井作为施工井,其中一个为施工起点井,另一个为施工终点井,相应的,所述待修复管道与所述施工起点井连通的端口为所述待修复管道的首端,所述待修复管道与所述施工终点井连通的端口为所述待修复管道的末端。施工时,所述施工起点井内可以设置辅助所述所述疏水隔热软管和所述内衬管拉入的导轮,避免所述疏水隔热软管和所述内衬管在拉入所述待修复管道的过程中与所述施工起点井的井壁之间发生摩擦或刮蹭而造成划伤或损坏。可以采用卷扬机拉动相应的牵引绳将所述疏水隔热软管和所述内衬管拉入所述待修复管道,所述疏水隔热软管和所述内衬管在拉入所述待修复管道内之前可以缠绕在各自的卷盘上,便于存放和移动,卷扬机通常设于施工终点井的井口附近的地面上,卷盘通常设于施工起点井的井口附近的地面上。

在所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内之前,可以在所述待修复管道内铺设垫膜,以防止在所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内的过程中与所述待修复管道的内壁之间发生摩擦而造成划伤或损坏,待所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内后,将所述垫膜从所述待修复管道内撤出。所述垫膜优选铺设于所述待修复管道内的底部,长度大于所述待修复管道的长度,且其两端分别从所述待修复管道的两端伸出并固定(防止拉动所述疏水隔热软管时,所述垫膜随之移动),所述垫膜在所述待修复管道内周向上的铺设宽度优选至少覆盖所述待修复管道的1/3周长,以使所述垫膜在所述待修复管道内的周向上铺设的足够宽,完全杜绝在所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内的过程中与所述待修复管道的内壁之间发生摩擦或刮蹭的情况发生。所述垫膜可以采用现有技术下任意适于做垫层的薄膜,例如塑料薄膜等。

所述疏水隔热软管的外径(指涨开后的外径,涨开后呈管状或筒状)优选与所述待修复管道的内径相同(允许存在配合误差),以使所述疏水隔热软管随所述内衬管完全涨开后能够贴紧在所述待修复管道的内壁上且不存在褶皱或折叠。

所述疏水隔热软管的长度优选大于所述待修复管道的长度,既可以保证所述疏水隔热软管能够完全覆盖所述待修复管道的内壁,又便于后续的施工操作。通常,所述疏水隔热软管的长度大于所述待修复管道的长度1米即可。

所述疏水隔热软管优选采用聚酯薄膜软管,例如,镀铝的PET薄膜软管,也可以采用现有技术下其它具有疏水和隔热性能的柔性材料制成。

所述内衬管的外径(出厂外径)通常为所述待修复管道的内径的90%-95%,可以最大程度地防止所述内衬管完全涨开后由于所述待修复管道的内径不规则而造成所述内衬管出现褶皱。

所述内衬管的长度优选大于所述待修复管道的长度,以保证所述内衬管能够完全覆盖所述待修复管道的内壁,实现最佳的修复效果。

所述内衬管的长度优选大于所述疏水隔热软管的长度,便于将其拉入所述疏水隔热软管以及通入蒸汽加热加压固化等的操作。

所述内衬管可以采用现有技术下任意适于管道原位热塑成型修复的内衬管,例如聚氯乙烯管(PVC管)。对于所述待修复管道的清淤和预处理,以及对于所述内衬管的拉动、通入蒸汽加热加压固化、冷却和翻边收口等操作可以依据现有技术下的管道原位热塑成型修复技术实施。

本发明的应用,无需对渗漏管道的渗漏处进行处理即可对管道进行原位热塑成型修复,施工简单快速、成本低,且修复质量不会受到影响。

参见图2-8,本发明的一种较佳的施工方式为:

(1)封堵所述待修复管道1的两端(上下游)

采用封堵气囊2封堵所述待修复管道两端的检查井3外侧的管道4,将所述待修复管道隔离出来。

(2)所述待修复管道清淤

采用高压清洗车和吸污车对所述待修复管道进行清淤,清除管内淤积和管壁结垢,采用管道机器人清理管内树根、锚杆、混凝土固结物等异物。

(3)所述待修复管道预处理

依据管道内窥视频检测结果,采用对应的结构性缺陷处理方式处理管道坍塌、错口、脱节和/或破裂等缺陷,并清洁管道内壁,确保管道内壁洁净,无影响所述内衬管和所述疏水隔热软管内衬的附着物、尖锐毛刺或凸起等。

(4)将所述疏水隔热软管5拉入所述待修复管道内

在预处理完成后进行内窥检测时,采用检测机器人将所述疏水隔热软管牵引绳6带入并穿过所述待修复管道,在所述疏水隔热软管内穿入所述内衬管牵引绳7,将所述疏水隔热软管牵引绳的末端与所述疏水隔热软管的首端绑扎固定,所述疏水隔热软管牵引绳的首端连接位于所述施工终点井的井口处的所述卷扬机,启动所述卷扬机将所述疏水隔热软管拉入所述待修复管道内,将所述疏水隔热软管的末端通过环形钢圈和/或环形卡扣8撑开并固定在所述待修复管道的相应侧端口上,拆掉所述疏水隔热软管牵引绳。

(5)将所述内衬管9拉入所述疏水隔热软管内

将所述内衬管牵引绳的末端与所述内衬管的首端绑扎固定,所述内衬管牵引绳的首端连接所述卷扬机,启动所述卷扬机将所述内衬管拉入所述疏水隔热软管内,拆掉所述内衬管牵引绳,拆掉所述环形钢圈和/或环形卡扣。

(6)所述内衬管固化

采用管堵封堵所述内衬管的两端,向所述内衬管内通入蒸汽加热加压,使所述内衬管涨开,贴紧固化在所述待修复管道的内壁上。

(7)管道端部处理

所述内衬管固化结束后,拆下其两端的管堵,将所述疏水隔热软管的两端长于所述待修复管道的部分(多余部分)切割掉,将所述内衬管的两端分别在所述待修复管道的相应侧端口上翻边收口,完成管道修复。

本发明公开的各优选和可选的技术手段,除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外,均可以任意组合,形成若干不同的技术方案。

相关技术
  • 热塑板再成型装置及成型方法
  • 原位热塑成型管道修复设备
  • 一种热塑成型修复地下管道的装置
技术分类

06120115926716